TP35 Chemical Thermodynamics pt - MetabolicEngineeringGroupCBMA/MetabolicEngineeringGroupCBMA.github.io GitHub Wiki

Termodinâmica Química

  • A direção das reações químicas
  • Energia livre de Gibbs
  • Lei de Hess
  • Oxidação / Redução

Questão 1

Qual é a direção de cada uma das seguintes reações quando os reagentes estão inicialmente presentes em quantidades equimolares? Use os dados fornecidos abaixo.

  1. ATP+H2O ⇄ ADP+ Pi
  2. ATP + glicerol ⇄ glicerol 3-fosfato + ADP
  3. ATP + piruvato ⇄ fosfoenolpiruvato + ADP
  4. ATP + glucose ⇄ glucose 6-fosfato + ADP
  5. ATP + creatine ⇄ creatine phosphate +ADP
Composto △G kJ/mol (hidrolise)
Fosfoenolpiruvato (PEP) -61.9
1,3-Bisfosfoglicerato (1,3-BPG) -49.4
Fosfocreatina -43.1
ATP (para ADP) -30.5
Glucose 1-fosfato -20.9
Pirofosfato (PPi) -19.3
Glucose 6-fosfato -13.8
Glicerol 3-fosfato -9.2

Questão 2

As concentrações de ATP, ADP e Pi diferem com o tipo de célula. Consequentemente, a libertação de energia livre com a hidrólise de ATP variará com o tipo de célula. Usando a tabela abaixo, calcule o ∆G para a hidrólise de ATP em células musculares, hepáticas e cerebrais.

A concentração de ATP, ADP e Pi difere com o tipo de célula. Consequentemente, a libertação de energia livre com a hidrólise de ATP variará com o tipo de célula. Use a tabela abaixo para calcular o ∆G para a hidrólise de ATP em células hepáticas, musculares e cerebrais.

Em que tipo de célula a energia livre da hidrólise de ATP é mais negativa?

O ∆G˚ para a hidrólise de ATP é -30.5 kJ/mol. R = 8.315 J/mol.K. Assuma uma temperatura de 37°C.

ATP (mM) ADP (mM) Pi (mM)
Fígado 3.5 1.8 5
Músculo 8 0.9 8
Cérebro 2.6 0.7 2.7

Questão 3

Quais são os principais hidratos de carbono absorvidos na corrente sanguínea após a digestão de um pedaço de bolo que contém farinha, leite e sacarose como principais ingredientes?

Questão 4

A reação C(s)diamante → C(s)grafite tem uma variação negativa na energia livre de Gibbs e, portanto, é termodinamicamente favorável a 25 °C e 1 atmosfera de pressão. Por que o diamante parece estável nessas condições?

Questão 5

A Monensina é um ionóforo de Na+. Este composto é considerado um agente antimicrobiano, afetando o metabolismo da glucose. Explique este fenómeno.

Questão 6

Explique o papel das dissacaridases na digestão dos hidratos de carbono nos intestinos de humanos e animais e identifique as principais dissacaridases envolvidas neste processo.

Questão 7:

Descreva os mecanismos de absorção da glucose no intestino delgado, enfatizando o papel dos transportadores SGLT1 e GLUT.

Questão 8:

Compare e contraste as diferenças estruturais entre celulose, amido e glicogénio, e discuta como essas diferenças afetam a sua digestibilidade pelas enzimas humanas.

Questão 9

O glicogénio é uma molécula altamente ramificada. Esta elevada ramificação traz alguma vantagem?

Questão 10

Este é um exercício individual para cada aluno. Como já sabem, a síntese de ATP a partir de ADP e Pi em condições padrão requer um total de 30.5 kJ/mol. No entanto, as concentrações fisiológicas de ATP, ADP e Pi nas células diferem das condições padrão. Calcule a variação de energia livre da hidrólise de ATP a 25°C em células onde as concentrações de ATP, ADP e Pi são diferentes das condições padrão. Encontre os seus valores de ATP, ADP e Pi na folha de cálculo TP35.

Por favor, responda na mesma folha de cálculo conforme indicado para o primeiro exemplo do estudante "Max Maximus".

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